一種OLED封裝層及其OLED器件和制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種OLED封裝層及其OLED器件和制備方法，所述OLED封裝層包括由Se和MgF2薄膜組成的Se/MgF2雙層膜結(jié)構(gòu)；本發(fā)明專利技術(shù)的Se/MgF2雙層膜封裝層中，硒（Se）具有較低的蒸鍍溫度，結(jié)構(gòu)致密并且在水汽和氧氣環(huán)境中穩(wěn)定，具有良好的熱穩(wěn)定性；氟化鎂（MgF2）具有良好的熱穩(wěn)定性，較低的折射率和較寬的透光范圍；本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了OLED器件在高真空條件下的原位封裝，即器件在蒸鍍完成之后接著蒸鍍封裝層。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
—種OLED封裝層及其OLED器件和制備方法
本專利技術(shù)涉及OLED
，特別涉及一種OLED封裝層及其OLED器件和制備方法。
技術(shù)介紹
現(xiàn)代通信技術(shù)中，顯示技術(shù)起著非常重要的作用，隨著手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、掌上電腦等信息產(chǎn)品的普及，清晰、輕便的顯示器成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。OLED相對(duì)于現(xiàn)有的顯示技術(shù)來(lái)說(shuō)，有著許多無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。有機(jī)發(fā)光器件(簡(jiǎn)稱OLED，Organic LightEmitting Device)是一種在外加電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下,通過(guò)載流子在有機(jī)發(fā)光層的注入和復(fù)合而導(dǎo)致有機(jī)材料發(fā)光的顯示器件。OLED是繼CRT、PDP、IXD之后的新一代平板顯示技術(shù)，并且憑 借其優(yōu)異的光特性和低功耗特性脫穎而出。OLED發(fā)光層的有機(jī)材料，大多數(shù)對(duì)大氣中的污染物、氧氣以及水汽都十分敏感，一方面氧氣直接就是三線態(tài)的淬滅劑，明顯降低了發(fā)光量子效率；另一方面，氧氣與發(fā)光層發(fā)生氧化反應(yīng)所生成的羰基化合物也是有效的淬滅劑；再加上有機(jī)層厚度一般很小，一旦發(fā)光材料變質(zhì)就會(huì)形成黑點(diǎn)，隨著工作時(shí)間的延長(zhǎng)，會(huì)造成大量不發(fā)光區(qū)域。而水汽會(huì)使有機(jī)層化合物發(fā)生水解，嚴(yán)重影響其導(dǎo)電性能，大大降低了器件的穩(wěn)定性。同時(shí)，為了有效的進(jìn)行電子傳輸，OLED的陰極材料的功函數(shù)必須很低，因此OLED陰極材料幾乎全是堿金屬或堿土金屬元素，這些活潑金屬極易在空氣中或其他含氧的氣氛中受到侵蝕，尤其是在含有水汽的環(huán)境中，更容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。而且OLED陰極材料，多采用物理氣相沉積法，微小的灰塵顆粒粘附在有機(jī)層上，都極易使陰極材料產(chǎn)生針孔，從而成為水汽、氧氣與有機(jī)功能層接觸的通道。還有OLED工作時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)進(jìn)一步加劇OLED器件中的發(fā)光材料、輔助材料、電極等在空氣中的老化，進(jìn)而影響器件的使用壽命。因此OLED的封裝技術(shù)也是提高OLED性能的關(guān)鍵制程，而研究與開(kāi)發(fā)有效的封裝技術(shù)，阻隔水汽和氧氣也就極為緊迫和重要。傳統(tǒng)的OLED器件的封裝大都采用盒蓋方式，材料主要為金屬、玻璃等(見(jiàn)附圖I)。這種封裝方式一般是給器件加一個(gè)蓋板，并在蓋板內(nèi)側(cè)貼附干燥劑，再通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂等密封膠將基板和蓋板相結(jié)合。這種封裝方法雖然大大提高了 OLED的壽命，但由于封裝蓋多為脆性材料，易產(chǎn)生裂紋，而且由于UV固化膠的水氧阻隔性不是很理想，再加上封裝后器件厚重，不能滿足現(xiàn)代對(duì)OLED的輕巧、可曲折性的要求，因此目前的研究熱點(diǎn)是對(duì)OLED采用薄膜封裝(Thin Film Encapsulation, TFE)。薄膜封裝具體包括兩大類(lèi)一類(lèi)是SixN類(lèi)無(wú)機(jī)薄膜，另一類(lèi)是樹(shù)脂或塑料類(lèi)有機(jī)薄膜(見(jiàn)附圖2)。這兩類(lèi)都可以用于柔性顯示器件的封裝。Hiroshi Nakayama等(HiroshiNakayama, Michihiro Ito. Thin Solid Films, 519，(2011) :4483 - 4486.)通過(guò)有機(jī)催化CVD法(O-Cat-CVD)在PEN基板上(甲基硅烷MMS、NH3、H2)生長(zhǎng)IOOnm厚的單層SiNG薄膜，有效的簡(jiǎn)化了封裝材料的結(jié)構(gòu)；Young Gu Lee 等(Young Gu Lee, Yun-Hyuk Choi, In SeoKee, et al. Organic Electronics. 2009, 7 (15) : 1352-1355.)通過(guò)磁控灘射沉積 Al2O3 層、蒸汽縮合合成聚脲層，組成5對(duì)聚脲(20nm)/Al2O3 (50nm)結(jié)構(gòu)封裝TEOLED。起始亮度為1000cd/m2時(shí)，其壽命為玻璃封裝時(shí)的86%，約為2570h，而且WVTR為5Xl(T4g/m2/day。隨著薄膜封裝技術(shù)的發(fā)展，又出現(xiàn)了同時(shí)采用有機(jī)和無(wú)機(jī)兩種薄膜封裝材料的情況。這種封裝工藝效果較好，但是由于采用有機(jī)/無(wú)機(jī)薄膜交替封裝方式，導(dǎo)致了封裝工藝的復(fù)雜和難以控制。總體來(lái)看傳統(tǒng)的盒蓋封裝技術(shù)與薄膜封裝技術(shù)都有一定的缺陷，封裝技術(shù)已經(jīng)成為OLED器件產(chǎn)業(yè)化的瓶頸之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種OLED封裝層及其OLED器件和制備方法，以提高器件的使用壽命。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是一種OLED封裝層，包括氟化鎂薄膜和設(shè)置于氟化鎂薄膜上的硒薄膜；所述氟化鎂 薄膜設(shè)置于OLED器件的陰極上。本專利技術(shù)進(jìn)一步的改進(jìn)在于氟化鎂薄膜的厚度為150-250nm ;硒薄膜的厚度為5_15nm0本專利技術(shù)進(jìn)一步的改進(jìn)在于氟化鎂薄膜的厚度為150-200nm ;砸薄膜的厚度為5_15nm0本專利技術(shù)進(jìn)一步的改進(jìn)在于氟化鎂薄膜的厚度為200nm，硒薄膜的厚度為10nm。本專利技術(shù)進(jìn)一步的改進(jìn)在于氟化鎂薄膜真空蒸鍍?cè)诤蚈LED器件的陰極表面；硒薄膜真空蒸鍍于氟化鎂薄膜表面；真空蒸鍍時(shí)的氣壓為3X10_3Pa。本專利技術(shù)進(jìn)一步的改進(jìn)在于蒸鍍硒薄膜、氟化鎂薄膜時(shí)，蒸鍍溫度分別為95、900。。。OLED器件，包括ITO導(dǎo)電玻璃基板和依次形成于玻璃基板上的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極；陰極上真空蒸鍍形成有OLED封裝層。OLED器件的制備方法，包括以下步驟步驟一、ITO玻璃基板的處理先將ITO導(dǎo)電玻璃基板清洗干凈、活化；步驟二、OLED器件制備將步驟一處理過(guò)的ITO導(dǎo)電玻璃基板，放置于有機(jī)腔體內(nèi)，在氣壓為3X10_3Pa的條件下，依次蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極；步驟三、封裝層的蒸鍍蒸鍍完陰極后，在陰極表面蒸鍍OLED封裝層，OLED封裝層中氟化鎂薄膜的厚度為200nm，硒薄膜厚度為10nm，其中氟化鎂薄膜直接蒸鍍?cè)陉帢O上，硒薄膜蒸鍍?cè)诜V薄膜上。本專利技術(shù)進(jìn)一步的改進(jìn)在于步驟一中，所述陰極為Al陰極。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)本專利技術(shù)的Se/MgF2雙層膜封裝層中，硒(Se)具有較低的蒸鍍溫度，結(jié)構(gòu)致密并且在水汽和氧氣環(huán)境中穩(wěn)定，具有良好的熱穩(wěn)定性；氟化鎂(MgF2)具有良好的熱穩(wěn)定性，較低的折射率和較寬的透光范圍；本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 OLED器件在高真空條件下的原位封裝，即器件在蒸鍍完成之后接著蒸鍍封裝層。附圖說(shuō)明圖I :為OLED傳統(tǒng)的盒蓋式封裝示意圖。圖2 :為圖OLED的薄膜封裝示意圖。圖3 :為本專利技術(shù)中Se/MgF2雙層膜作為封裝層時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖，其中Mg層和Cu電極是為了測(cè)試封裝后薄膜的性能而另外蒸鍍上去的。圖4 :為本專利技術(shù)中采用Se/MgF2雙層膜封裝后器件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5 :為本專利技術(shù)中不同厚度MgF2薄膜的Mg電阻變化率，進(jìn)而可以確定最佳厚度的MgF2 層。圖6 :為本專利技術(shù)中器件A (未封裝)和器件B (封裝Se/MgF2薄膜)的電流密度-電壓特性曲線圖。圖7 :為本專利技術(shù)中器件A (未封裝)和器件B (封裝Se/MgF2薄膜)的電致發(fā)光光譜圖。圖8 :為本專利技術(shù)中器件A (未封裝)和器件B (封裝Se/MgF2薄膜)的亮度-時(shí)間曲線圖。圖I中，10為玻璃或金屬蓋板；20為OLED工作層；30為干燥機(jī)；40為環(huán)氧樹(shù)脂；50為玻璃基板；圖2中，60為OLED器件層；70為阻隔層；80為撓性聚合物、玻璃或金屬基板。具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖3至圖7所示，下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)描述請(qǐng)參閱圖4所示，本專利技術(shù)一種OLED器件，包括ITO導(dǎo)電玻璃基板(陽(yáng)極)和依次形成于ITO導(dǎo)電玻璃基板的空穴注入層、空穴傳輸層、本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種OLED封裝層，其特征在于，包括氟化鎂薄膜和設(shè)置于氟化鎂薄膜上的硒薄膜；所述氟化鎂薄膜設(shè)置于OLED器件的陰極上。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高淑雅，呂磊，孔祥朝，陳維鉛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：陜西科技大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：